11a. Lista

COLÉGIO TÉCNICO INDUSTRIAL - Prof. Mário Alquati
11a Lista de Exercícios de FÍSICA III
Nome : ______________________________________________ No __________ Data : ____/____/____
1) Um gerador elétrico de fem igual a 120 V e resistência interna desconhecida envia uma corrente de 4 A
através de um circuito externo de resistência total igual a 25Ω. Determine: a) a resistência interna (5 Ω);
b) a ddp entre os pólos do gerador (100 V); c) a potência total do gerador (480 W); d) a potência útil (400
W); e) a potência dissipada internamente (80 W); f) a corrente de curto circuito (24 A); g) trace a curva
característica desse gerador; h) o rendimento (83,3%).
2) Um gerador elétrico de fem igual a 1,5 V e resistência interna igual a 0,5 Ω envia uma corrente através
de um circuito externo de resistência externa total igual a 2,5 Ω. Determine: a) a intensidade da corrente (0,5
A); b) a ddp entre os pólos do gerador (1,25 V); c) a potência total do gerador (0,75 W); d) a potência útil
(0,625 W); e) o rendimento do gerador (83,3%); f) trace a curva característica do gerador.
3) Um circuito elétrico é constituído por uma pilha cuja resistência interna é de 0,5 Ω, ligada em série com
uma lâmpada que consome 0,195 W e uma resistência constituída por 81,7 m de fio de nicromo (ρ = 10-6
Ω.m) de 1,02 mm de diâmetro. Verifica-se que a quantidade de calor desenvolvida nessa resistência, em uma
hora, é de 864 cal. Pergunta-se: a) qual a resistência da lâmpada (19,5 Ω); b) qual a fem da pilha (12 V);
c) qual o rendimento da pilha (99,58%); d) qual a ddp aplicada a resistência (11,95 V).
4) O gráfico abaixo representa a curva característica de um gerador.
Determine: a) sua fem (35 V); b) sua resistência interna (7 Ω); c) a ddp
entre seus terminais para i = 3 A (14 V); d) a corrente de curto circuito
(5 A); e) a potência útil quando i = 2 A (42 W).
V [V]
35
5
r
C
3
Ω
3
Ω
ε
5) Um gerador está ligado como indica a figura: Com a chave C
aberta, a corrente que o atravessa é de 10 A. Mantendo a chave
fechada, a corrente passa a ser 16 A. Determine a resistência interna e
a fem do gerador e o seu rendimento (1 Ω; 40 V; 75%; 60%).
6) Um circuito é formado por três resistores e um gerador ligados
conforme o esquema abaixo: a) Qual a intensidade de corrente que
atravessa o gerador ? (11,25 A); b) Qual a intensidade de corrente
que atravessa cada resistor ? (7,5 A; 3,75 A; 11,25 A); c) Qual o
rendimento do gerador ? (87,5%); d) Qual a potência útil ? (885,94
W); e) Qual a potência total do gerador ? (1.012,5 W).
7) Para o esquema abaixo, quais as leituras nos
amperímetros e no voltímetro ? (12 A; 6 A; 20 V)
3Ω
A1
6Ω
A2
4Ω
ε = 90 V
R2
R1
6
Ω
3
Ω
r=1Ω
5Ω
R3
8) Sabendo que o galvanômetro G não indica
passagem de corrente elétrica, determine o valor de R,
a leitura no amperímetro e nos voltímetros V1 e V2
(45 Ω; 5 A; 30 V; 30 V).
V1
10 Ω
5Ω
V
i [A]
30 Ω
G
15 Ω
R
V2
A
36 V
120 V
9) No circuito indicado, G é um gerador ideal de fem igual a 30 V
e F1 é fusível de 5 A e F2 e F3 são fusíveis de 3 A. Ligando-se a
chave C, quais fusíveis queimarão ? (F2 - i = 3,75 A)
G
C
P (W)
4Ω
12 Ω
5
10
i (A)
0,5 Ω
3
Ω
3Ω
A
F3
10) O gráfico ao lado mostra a potência lançada por um gerador num
circuito elétrico. a) Qual a corrente de curto circuito do gerador ? (10 A;
2 Ω; 20 V); b) Qual a resistência interna do gerador ? (2 Ω); c) Qual a força
eletromotriz do gerador ? (20 V).
11) Para o esquema abaixo, determine a corrente no
amperímetro e a tensão no voltímetro (2 A; 3 V).
10 V
3
Ω
F2
50
0
F1
12) Sabendo-se que a leitura do voltímetro é de
0,62 V e a do amperímetro 0,25 A, determine R1 e
R2 (3,52 Ω; 2,48 Ω).
A
R1
1,5 V
V
R2
3Ω
V
13) Um motor elétrico consome uma potência de 1200 W, sob ddp de 120 V, e dissipa, sob forma de calor,
uma potência de 400 W. Determine: a) a intensidade da corrente que o atravessa (10 A); b) sua potência útil
(800 W); c) sua resistência interna (4 Ω); d) sua fcem (80 V).
14) Um gerador de fem igual a 40 V e resistência interna de 0,5 Ω é ligado aos terminais de um reostato.
Determine: a) a corrente através do circuito nas condições de máxima potência (40 A); b) a resistência do
circuito externo nas condições do item anterior (0,5 Ω); c) o rendimento do gerador (50%); d) a potência
máxima transferida (800 W).
15) Um motor elétrico tem fcem 50 V e é percorrido por uma corrente de 6 A. Sabendo que sua resistência
interna é 2 Ω, determine: a) a potência mecânica desenvolvida (300 W); b) a potência térmica dissipada (72
W); c) o rendimento do motor (80,6%).
16) Um receptor de f.c.e.m. igual a 80 V e resistência interna de 1,0 Ω. Ao ser atravessado por uma corrente
de 6A, determine: a) a potência consumida pelo receptor (516 W); b) a potência dissipada por efeito Joule
(36 W); c) o rendimento elétrico do receptor (93%); d) trace a curva característica deste receptor.
17) São ligados em série: um gerador de fem igual a 48 V e resistência interna de 3 Ω, um resistor com as
cores MARROM - VERDE - PRETO - PRATA e um ventilador de fcem igual a 18 V e resistência interna de
6 Ω. Considerando apenas o valor nominal do resistor: a) faça um esquema representando a ligação; b)
determine a corrente no circuito (1,25 A); c) determine a tensão aplicada ao circuito externo (44,25 V); d)
determine a potência total fornecida pelo gerador, a dissipada em todas as resistências e a potência útil do
receptor (60 W; 4,6875 W; 23,4375 W; 9,375 W; 22,5 W).
A
18) O gerador da figura está lançando a máxima potência ao
3,2 Ω
circuito. Determine: a) o valor da resistência R (16 Ω); b) as
V
R
4
indicações do voltímetro V e do amperímetro A (5 A; 16 V).
Ω
32 V